[发明专利]尤其是在热负荷下具有改进的光学和颜色性能的聚(甲基)丙烯酰亚胺

说明书

技术领域

本发明涉及耐热变形的热塑性塑料，特别是基于酰亚胺化聚甲基 丙烯酸甲酯的模塑料的制备、加工和用途。本发明描述了这样的模塑 料，即该模塑料在加工成成形体后，例如对于光导体应用，在热负荷 下具有高的透明度(＞90％)，低的雾度(＜1％)和仅低的泛黄指数增加。

更具体地说，本发明涉及根据权利要求1的前序部分的模塑料的 制备方法。

背景技术

基于酰亚胺化聚甲基丙烯酸甲酯的聚合物是特别的一类高透明性 且在此特别耐热变形的热塑性塑料。由这种材料制成的成形体与由其 它高透明性热塑性塑料，例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)制成的成形 体相比，能长时间地经历明显更高的温度。自然，由于更高的热负荷， 变色的危险也增加。为了可以使用这些高性能热塑性塑料，例如用于 灯的覆盖物，必须尽可能保护它们以免发生热引起的变色(可见为泛 黄指数的增加)。根据DIN 6167(D65/10)或ASTM D 1925测量泛黄 指数。

然而，对于其它应用，例如作为光导体，这种耐较高温度下的泛 黄性不是唯一决定性的标准。虽然，例如在光导体情况下，热稳定性 (特别是长期稳定性)也起重要作用，但是与在同时高的透明度下泛 黄指数和雾度的同时降低相比，起次要作用。就此而论并且在本申请 内，雾度是根据ISO 14782(第一版1999-08-15)测定的并且透明度 是根据ISO 13468-2测量的。

RD 321 114中描述了通过在无氧气氛中进行酰亚胺化而降低聚甲 基丙烯酰亚胺的黄度的方法。氧气的除去在此仅能经由复杂的蒸馏方 法达到，这是经济上不利的。

EP-A 576 877中描述了基于聚甲基丙烯酰亚胺和聚丙烯酰亚胺的 具有低泛黄指数的聚合物，其中在酰亚胺化反应中添加次膦酸或磷酸 的无机盐。

酰亚胺化反应在于基于甲基丙烯酸和/或丙烯酸的C₁-C₂₀-烷基的 聚合物与氨或伯烷基取代的胺的反应。该反应在高压和高温下在熔体 或在溶液中进行。根据EP-A 576 877，将磷化合物添加到反应混合物 中并从而经历这些剧烈条件。结果是具有较低泛黄的模塑料。然而， 在申请人对这一现有技术的检查中发现，由这些模塑料制备的成形体 在热负荷下显示显著的泛黄现象。该现象最初在泛黄指数方面仅处于 低水平；然而，随热负荷的延续，泛黄指数逐渐地上升。通过事先添 加的还原性磷化合物而起到的稳定化作用在此几乎不再可察觉。因此 可以认为，它在酰亚胺化条件下基本上已经耗尽或已经分解 (ersetzt)。

推测起来为了对作用损失进行补偿，磷化合物的使用量相应地高： 优选，基于待酰亚胺化的聚合物的量使用0.1-1重量％的量。添加量的 增加几乎不再被考虑，因为在此聚合物的其它性能劣化：根据申请人 的认识，甚至在添加多于0.1重量％的还原性磷化合物的情况下，聚合 物中就已经出现混浊。

可能认为是在此提到的方法中还原性磷化合物的分解的指示的 是，在按照EP-A 576 877的申请人的实验中记录了膦的放出，特别是 在高使用浓度下。被认为在此发生的分解反应之一的因此是次磷酸盐 的歧化。

构成类属的EP-A 0 776 932中公开了添加无机次磷酸盐作为泛黄 指数降低性稳定剂。仅仅无机的还原作用的磷化合物不在酰亚胺化反 应期间使用，而是随后添加到聚甲基甲基丙烯酰亚胺中。EP-A 0 776 932的实施例中用来达到所述泛黄指数的稳定剂(次磷酸钠)的量是 0.5重量％或1重量％。然而，在这种高的稳定剂浓度下，稳定化的PMMI 具有对于一系列应用为禁止性的相当高的雾度值。例如，从EP-A 0 776 932的实施例，特别是实施例8-10可看出，雾度还随次磷酸钠的含量 增加而增加。例如，在2000ppm的含量下，测得大约10的雾度值。 然而，这些对于特定的应用(例如对于光导体)是根本不可接受的。

尽管根据EP-A 0 776 932稳定化的模塑料能够实现制备具有＜2 或甚至＜1的泛黄指数的成形体，但是仍需要改进的，特别是更稳定的 模塑料，它们除了在较高温度下和/或在较长的负荷时间下低泛黄指数 和高的稳定化耐久性之外还在高的透明性下具有非常低的雾度(混 浊)。